Wolfgang Kurz, Viktor Mechtcherine, Arnd-Eike Brüdern, Simon Hartmeyer, Christopher Kessler
Leicht Bauen mit Verbunddecken im Wohnungs- und Gewerbebau
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2750
2010, 224 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Projektes war die Entwicklung eines selbstverdichtenden Leichtbetons für den speziellen Einsatz in Verbunddecken. Der Beton sollte definierte Eigenschaften erfüllen und eine gute Pumpbarkeit aufweisen, um modernen betontechnologischen Ansprüchen im Tragverhalten von Verbunddecken zu genügen. Für die entwickelten Leichtbetone der Rohdichteklassen D1.4 und D1.6 konnte die Eignung nachgewiesen werden. Einen weiteren Schwerpunkt bildete die Untersuchung der mechanischen Interaktionen zwischen den profilierten Stahlblechen und den aufgebrachten Leichtbetonen. Die Einflüsse sowohl der Geometrie der Stahlbleche als auch der Zusammensetzung der Leichtbetone auf die bauakustischen Eigenschaften sollten innerhalb des Projektes mit orientierenden Versuchen zur Trittschalldämmung charakterisiert werden. Beim Einsatz von Leichtbeton ist ein ausgeprägter Abfall des Tragvermögens nach dem Erreichen der Maximallast zu erkennen. Neben dem bekannten Längsschubversagen trat zudem eine Kombination aus Querkraft- und Längsschubversagen auf. Einige Versuche wurden mit dem FE-Programm ANSYS abgebildet und nachgerechnet. Dabei konnten sowohl die Versagensbilder als auch die Verformungen der Versuche nachvollzogen werden. Die Verbunddecken weisen einen vergleichbaren, tendenziell aber eher geringeren bewerteten Norm-Trittschallpegel als die Massivdecken auf. Die leichten Verbunddecken erreichen recht geringe Trittschallpegel, die einer Verwendung dieser Decken in Hochbauten mit Schallschutzanforderungen nicht entgegen stehen.

Ulrike Kuhlmann, Gunter Hauf, Matthias Konrad, Jochen Raichle
Schubtragfähigkeit von Slim-Floor-Trägern. Schlussbericht
Bauforschung, Band T 3169
2008, 106 S., 95 Abb., 26 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Wie erste Untersuchungen zeigen, wird bei Slim-Floor-Trägern ein Großteil der Querkraft vom Betongurt abgetragen. In ähnlich gelagerten Stahlbeton-Flachdecken, die ein ähnliches Tragverhalten wie Slim-Floor-Deckensysteme haben, kann dies zu einem Querkraftversagen (Durchstanzen) führen. In Eurocode 4 und DIN 18800-5 sind jedoch keine speziellen Regeln zur Bemessung von Verbundflachdecken enthalten. Die gesamte Querkraft wird rechnerisch dem Stahlträger zugewiesen. Ein Nachweis für den Betongurt auf Querkraft wird nicht gefordert. Eurocode 4 und DIN 18800-5 stehen somit im Widerspruch zum tatsächlichen Tragverhalten von Slim-Floor Trägern. Gleichzeitig kann die Gefahr eines vorzeitigen Versagens des Betongurts nicht ausgeschlossen werden. Im Rahmen dieses Projekts soll die Frage nach dem realistischen Tragverhalten geklärt werden, so dass hierbei die Verteilung der Querkraft zwischen dem Betongurt und dem Stahlträger bestimm werden soll. Anhand durchgeführter Trägerversuche konnte die Querkraftverteilung bestimmt werden. Es zeigte sich, dass der Haupttraganteil vom Betongurt abgetragen wurde. Daraus kann geschlossen werden, dass die Annahmen nach den aktuellen Normen DIN 18800- und Eurocode 4 das tatsächliche Tragverhalten für Slim-Floor-Träger nicht wiedergeben und damit die wirtschaftlichen Vorteil der Verbundflachdecken nicht ausgenutzt werden können.

H. Bode, I. Storck
Zur Tragfähigkeit und Bemessung von Verbunddecken nach der m+k-Methode des EC4
1994, 74 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wurden 10 Traglastversuche mit Cofradal-Verbunddecken unterschiedlicher Plattendicke durchgeführt, davon 2 mit Endverankerung. Es zeigte sich, daß das an sich spröde Trag- und Versagensverhalten der Cofradal-Decke durch eine Endverankerung mit durchgeschweißten Kopfbolzendübeln an den Blechenden deutlich verbessert werden kann. Erst dadurch wird man in die Lage versetzt, die Cofradal-Decke allgemein bauaufsichtlich zuzulassen, ohne die zulässigen Lasten nennenswert reduzieren zu müssen. Die Auswertung der durchgeführten Versuche wurde sowohl mit der Teilverbundtheorie als auch mit dem m+k-Verfahren durchgeführt, wobei das m+k-Verfahren durch eine zeitgemäße (richtige) statistische Auswertung der Versuchsergebnisse ergänzt und verbessert wurde. Für die Bemessung wird im Falle der Ausnutzung spröder Peakwerte der Last-Verformungs-Kurve die Erhöhung des Teilsicherheitsbeiwertes gamma m auf mindestens 1.50 empfohlen. Auf eine dynamische Vorbelastung solle man - im Gegensatz zum EC4-Entwurf - auf keinen Fall verzichten. (-y-)

H. Bode, F. Minas, I. Sauerborn
Verbunddecken nach EC4. Bericht zum Forschungsvorhaben "Trapezblech-Verbunddecken mit Endverankerung"
1993, 56 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Vom Deutschen Institut für Bautechnik in Berlin wurde der Auftrag erteilt, durch gemeinsame Auswertung alter und neuer Traglastversuche mit COFRADAL-Verbunddecken, die erst durch Endverankerungsmaßnahmen duktil werden, die Anwendung des EC 4 und dabei insbesondere des Annex E "Teilverbundtheorie" für Verbunddecken zu überprüfen und ggf. Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten. Im Bericht werden 16 Traglastversuche mit COFRADAL 60/0.75 mm Profilblechen behandelt. Davon dienten neun Versuche der Ermittlung der Verbundfestigkeit (Tau tief u) und sieben der Ermittlung der Dübeltragfähigkeit (P tief pb.R) der Endverankerung. Es wird gezeigt, daß allein die Anordnung von Kopfbolzendübeln, die zur Sicherstellung des Trägerverbundes im allgemeinen sowieso erforderlich sind, die Tragfähigkeit steigert und aus einer ohne Endverankerungsmaßnahmen spröde versagenden Decke eine duktil versagende Verbunddecke wird. Als wesentliches Ergebnis kann gezeigt werden, daß Annex E auch auf spröde Verbunddecken angewendet werden kann, wenn nicht die unzuverlässige Haftverbundspitze sondern die verbleibende Resttragfähigkeit bei deutlichem Schlupf in der Verbundfuge ausgewertet wird. Aus den Versuchserfahrungen mit den COFRADAL-Verbunddecken werden Empfehlungen für die Bauaufsicht über die Anwendung von Eurocode 4 abgeleitet und der weitere Forschungsbedarf zum Thema Verbunddecken aufgezeigt. (-z-)

Joachim Scheer
Auswertung von internationalen Veroeffentlichungen, Versuchsberichten, Kommissionspapieren u.ä. auf dem Gebiet des Beulens von Platten aus Stahl
1987, 334 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Auswertung von internationalen Veroeffentlichungen, Versuchsberichten, Kommissionspapieren u.ae. auf dem Gebiet des Beulens von Platten aus Stahl. Die unuebersichtlich grosse Anzahl von Veroeffentlichungen auf dem Gebiet des Plattenbeulens erfordert eine systematische Sammlung der Literatur und eine kritische Auswertung der theoretischen und experimentellen Ergebnisse, um einen Ueberblick ueber den derzeitigen Kenntnisstand zu erhalten und um Forschungsergebnisse der Normung zugaenglich zu machen. Ziel der Literatursammlung ist die Zusammenfassung, kritische Sichtung, Ordnung und Komprimierung aller zugaenglichen Ergebnisse der experimentellen und theoretischen Beulforschung. Die entwickelte Literaturdatenbank ermoeglicht eine effektive Eingabe, Aenderung, Verwaltung und Ausgabe grosser Textmengen. Mittels eines Schlagwortkatalogs koennen Literaturrecherchen nach den unterschiedlichsten bibliographischen Angaben durchgefuehrt werden. Weiterhin wird ein Fortran-Programm fuer die Berechnung des Beulwertes k von ebenen Platten mit beliebiger Geometrie, sehr allgemeinen Belastungen, beliebigen Randbedingungen und mit relativ beliebigen Versteifungen zur Verfuegung gestellt. Eine wesentliche Teilaufgabe dieses Forschungsvorhabens war die Auswertung durchgefuehrter Plattenbeulversuche. In einer Versuchsdatenbank sind 705 Versuche an versteiften und unversteiften Platten erfasst. (-z-)